2022-2023學年河北省唐山市重點初中物理高一第一學期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學年高一上物理期末模擬試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有

的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）

1、如圖，在一段平直的地面上等間距分布著一排等高的電線桿，掛在電線桿上的電線粗細均勻.由于熱脹冷縮，冬季

兩相鄰電線桿之間的電線會有所縮短.對電線桿5及其兩側(cè)的電線，冬季與夏季相比（）

A.電線桿B對地面的作用力不變

B.電線桿3所受的合外力變大

C.電線最高點處的張力變小

D.電線最低點處的張力不變

2、為了使雨滴能盡快地淌離房頂，要設(shè)計好房頂?shù)钠露?，設(shè)雨滴沿房頂下淌時做無初速度無摩擦的運動，如圖所示的

四種情況中最符合要求的是（sin26>=2sinecos。）（）

3、小球在離地面不同高度處同時從靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動的時刻起每隔相等的時間間隔，小球?qū)⒁来?/p>

碰到地面，則如下所示各圖中，能大致正確反映出剛開始運動時各小球相對地面的高度的是（）

4、起重機以加速度a豎直向上加速吊起質(zhì)量為m的重物，若物體上升的高度為h,重力加速度為g,則起重機對貨物

所做的功是

A.mghB.tnah

C.m(g_a)hD.m^g+a^h

5、如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，竿上有一質(zhì)量為小的人可以看成

質(zhì)點，當此人沿著豎直竿以加速度。加速下滑時，竿對地面上的人的壓力大小為（)

A.(M+m)g+maB.(Af+m)g-ma

C.（M+m）gD.g

6、高空墜物害人害己。請根據(jù)自由落體運動規(guī)律和牛頓運動定律知識，估算一枚50g的雞蛋從16層樓落至地面的時

間以及撞擊地面產(chǎn)生的沖擊力（撞擊時間約0.005s）

A.Is、IONB.Is、102N

C.3s,102ND.3s、104N

7、如圖所示，傳送帶與水平面夾角為仇在電動機的帶動下，以v順時針勻速運轉(zhuǎn).現(xiàn)將某工件以平行于傳送帶向上

的速度%送達A點，已知傳送帶足夠長，與工件間的動摩擦因數(shù)為〃<tan6,則工件向上運動的過程中。

A.若％〉V,工件先減速后勻速

B若%〉v,工件先減速后以另一加速度再減速

C.若%<v,工件先加速后勻速

D.若%<v,工件一直減速

8、如圖所示，A、B兩物塊疊在一起靜止在水平地面上，A物塊的質(zhì)量mA=2kg,B物塊的質(zhì)量mB=3kg,A與B接觸面間

的動摩擦因數(shù)u1=0.4,B與地面間的動摩擦因數(shù)u2=0.1,現(xiàn)對A或?qū)施加一水平外力F,使A、B相對靜止一起沿

水平地面運動，重力加速度g=10m/s2,物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是（）

―F

_A_J—>

B

~777777777777777777T

A.若外力F作用到物塊A時,則其最小值為8N

B.若外力F作用到物塊A時,則其最大值為10N

C.若外力F作用到物塊B時,則其最小值為13N

D.若外力F作用到物塊B時,則其最大值為25N

9、歷史上有些科學家曾把在相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”（現(xiàn)稱為“另類勻變速直

線運動”），“另類加速度”的定義式為A=其中%和匕分別表示某段位移s內(nèi)的初速度和末速度A>0表示物體

做加速運動,A<0表示體做減速運動,而現(xiàn)在物理學中加速度的定義式為a=”二團，下列說法正確的是

t

A.若A不變，則a也不變

B.若A>0且保持不變，則a逐漸變大

C.若A不變,則物體在中間位置處的速度為上斗

2

22

J%;匕

10、將一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出，最終回到拋出點，運動過程中所受的阻力大小恒定，方向與運動方向相

反，該過程的2圖像如圖所示，g取10m/s2,下列說法正確的是（）

A.小球所受重力和阻力大小之比為5：1

B.小球上升過程與下落過程所用時間之比為2：76

C.小球落回到拋出點時的速度大小為2幾m/s

D.小球下落過程中，受到向上的空氣阻力，處于超重狀態(tài)

11、如圖，直線。和曲線B分別是在平直公路上行駛的汽車a和6的位置一時間(x-Z)圖線，由圖可知

B.時刻5a、分兩車運動方向相反

C.在人到打這段時間內(nèi)，b車的速率先減少后增加

D.在到打這段時間內(nèi)，6車的速率一直比。車大

12、如圖所示，質(zhì)量分別為機A、"ZB的A、B兩物塊用輕線連接放在傾角為。的斜面上，用始終平行于斜面向上的拉

力尸拉A,使它們沿斜面勻加速上升。已知A、5與斜面的動摩擦因數(shù)均為"，為了增加輕線上的張力，可行的辦法

A.增大8的質(zhì)量B.減小A物的質(zhì)量

C.增大傾角0D.增大動摩擦因數(shù)"

二.填空題(每小題6分，共18分)

13、利用圖甲所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”的實驗。

⑴除了圖甲中的實驗器材外，請在下列選項中選出還需要的測量儀器有：

A.游標卡尺B.毫米刻度尺C.秒表D.天平

⑵在本實驗中，設(shè)小車和祛碼總質(zhì)量為機一砂和砂桶總質(zhì)量為加2,則下列說法正確的是（填正確選項前的字

母）。

A.每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B.實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實驗㈣應(yīng)遠大于加2D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作。一,圖像

（3）取一條實驗中用打點計時器打出的較理想的紙帶，打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,。為紙帶上的清晰的點，

4、5、C、O為四個相鄰的計數(shù)點（兩相鄰計數(shù)點間還有4個點跡沒有畫出），各點與O點的距離如圖所示。則小車拖

動紙帶運動的加速度大小為m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

3.55.6.45.10.10.

!~~4*--------4*---------------->1

OABC單位:cmD

乙

⑷實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的無尸圖像可能是圖丙中的圖線（選

填“①”“②”或"③”

14、某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律:

（1）通過實驗得到如圖乙所示的a-尸圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角

（選填“偏大”或“偏小”）。

⑵該同學在正確平衡摩擦力后重新進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力將祛碼和盤的總重力（填

“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量/與祛碼和盤的總質(zhì)量加滿足

的條件。

(3)該同學得到如圖丙所示的紙帶已知打點計時器電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7連續(xù)

打出的7個點?？紤]盤=XDcfD=cm,由此可算出小車的加速度。=_________m/s2(加速度。結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字)。

,卜XAD--—、

ABCDEFG

0cm1234567

丙

15、某實驗小組欲以如圖所示實驗裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”.圖中A為小車，3為裝有祛碼的小

盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點計時器(未畫出)相連，小車的質(zhì)量為機I,小盤(及祛碼)

的質(zhì)量為mi.

(1)下列說法正確的是

A.實驗時先放開小車，再啟動計時器

B.每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

C.本實驗中應(yīng)滿足雨2遠小于陽的條件

D.在用圖象探究小車加速度與受力的關(guān)系時，應(yīng)作a一如圖象

(2)實驗中得到一條打點的紙帶，如下圖所示，已知實驗所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打3

點時的速度大小為m/s,小車的加速度大小為m/s“結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

ABCDE

?????????

6596.707.217.72單位：cm

(3)某同學平衡好摩擦阻力后，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變祛碼重力，作出小車加速度。與祛碼重

力尸的關(guān)系圖象如圖所示.若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2,則小車的質(zhì)量約為kg,小盤的質(zhì)

量為kg.

a/(m-5-2)

16、（12分）如圖所示，質(zhì)量分別為：%=lkg、％=3kg的物塊A、5置于足夠長的水平面上，在水平推力歹作用

下一起由靜止開始向右做勻加速運動，加速度a=2m/s2。已知A、5與水平面間的動摩擦因數(shù)均為〃=0.1,取

g=10m/s2o求：

（1）物塊A對物塊5作用力的大小；

（2）水平推力尸的大小。

AB

17、（10分）一質(zhì)量為5處的滑塊在尸=15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，若滑塊與水平面間的

動摩擦因數(shù)是0.2,g取10”次2,問:

（1）滑塊運動的加速度是多大？

（2）滑塊在力F作用下經(jīng)5s,通過的位移是多大?

參考答案

一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有

的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）

1、A

【解析】以電桿為研究對象，設(shè)電線與豎直方向夾角為&由共點力的平衡條件知，兩邊電線對電桿的彈力F的合力

與其重力的合力等于地面對電桿的支持力，由幾何關(guān)系得：2FcosO+Mg=FN；對一半電線而言：Fcos0=ymg；則

FN=Mg+mg,則電線桿B所受的合力為零，對地面的作用力不變，選項A正確，B錯誤；由于夏天氣溫較高，電線的

體積會膨脹，兩桿正中部位電線下墜的距離h變大，則電線在桿上固定處的切線方向與豎直方向的夾角8變小，故根

據(jù)Fcose=；mg,可知兩電線桿處的電線拉力冬天與夏天相比變大，選項C正確；取一半電線研究，最低點的張力

T=Fsin3則冬天F大，6大，則T較大，則選項D錯誤；故選AC

點睛：要比較一個物理量的大小關(guān)系，我們應(yīng)該先把這個物理量運用物理規(guī)律表示出來，本題中應(yīng)該抓住電線桿上的

電線的質(zhì)量一定，受力平衡，根據(jù)夏季、冬季電線在桿上固定處的切線方向與豎直方向的夾角的不同分析求解

2、C

【解析】設(shè)屋檐的底角為仇底邊為L,注意底邊長度是不變的，雨滴下滑時有：

---=—gsmO

2cos6)2

所以

'gsinecos。ygsin20

因此當8=45°時，時間最短，故ABD錯誤，C正確。

故選C。

3、C

【解析】每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個球經(jīng)過T時間落地，第二球落地的時間為2T,依次

3T、4T；逆過來看，相當于一個小球每經(jīng)過相等時間所到達的位置。可以知道相等時間間隔內(nèi)的位移越來越大，所以

從下而上，相鄰兩個小球之間的豎直位移越來越大。

故選C。

4、D

【解析】對貨物進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出起重機對貨物拉力，根據(jù)做功公式即可求得起重機對貨物所做

的功.

【詳解】對貨物進行受力分析，貨物受重力和起重機對貨物拉力F.根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma

F=m(a+g)；上升h高度，起重機對貨物拉力做功w=Fh=m(a+g)h；故選D

【點睛】求某個力做功的方法很多，常見的有兩種：1、運用功的定義式求解(力為恒力)2、運用動能定理求解.本

題是恒力做功，故可以直接根據(jù)公式求解.

5、B

【解析】對竹竿上的人由牛頓第二定律知

mg—f-ma

所以

f=m[g-a)

由牛頓第三定律知竹竿上的人對竹竿的摩擦力豎直向下，對竹竿由平衡條件知

Mg+f'=FN

f=f

由牛頓第三定律知竹竿對底人的壓力

FN=(M+叫g(shù)-ma

故B正確ACD錯誤。

故選B。

6、C

【解析】假設(shè)雞蛋做自由落體，一層樓高約3m,落地時間:

/2xl6x3

s?3s

V10

將雞蛋撞擊地面的沖擊力視為恒力，在撞擊地面的過程中，加速度大小為:

32

Av1°義3zs2=6xl0m/s

a=—m

Nt0.005

根據(jù)牛頓第二定律:

F-mg=ma

解得：F?300N,C選項最接近，C正確，ABD錯誤。

故選C。

7、BD

【解析】AB.若%〉y,工件相對于皮帶向上運動，所受滑動摩擦力向下，則

q=gsin8+/ngcos0

方向向下，工件先做勻減速直線運動；由于皮帶足夠長，則工件能減至與皮帶速度相等，此時因

〃<tan8

則

fjmgcos0<mgsin0

則工件繼續(xù)向上減速

勾=gsind—〃gcosd

方向向下，故選項B正確，A錯誤；

CD.若%<v,工件相對于皮帶向下運動，所受滑動摩擦力向上

a：=gsin，-pigcos0

方向向下，工件做勻減速直線運動；工件的速度始終小于皮帶的速度，故將一直減速，選項D正確，C錯誤。

故選BDo

【名師點睛】傳送帶問題的三個關(guān)鍵判斷：①速度不等時找相對運動確定摩擦力風向（同向比大小，反向看方向）；②

物體能否與皮帶共速（比較物體的變速位移與皮帶長度）；③共速后的外力產(chǎn)生的相對運動趨勢能否被最大靜摩擦力阻

止。

8、BD

【解析】物體A與B剛好不發(fā)生相對滑動的臨界條件是A、B間的靜摩擦力達到最大值，外力F作用到物塊B時，可

以先對A受力分析，再對整體受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解；當外力F作用到物塊A上時，可以先對B

受力分析，再對整體受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解.

【詳解】當外力F作用到A上時，A對B的摩擦力達到最大靜摩擦力時，兩者相對靜止，F(xiàn)達最大值，對B根據(jù)牛頓

2

第二定律，有：jiimAg-H2（mA+mB）g=mBa；代入數(shù)據(jù)解得：0.4x20-0.1x50=3a,解得：a=lm/s；對整體：

F-ji2（mA+mB）g=（mA+mB）a；代入數(shù)據(jù)：F-0.1x50=5xl,解得：F=10N,最小值大于B與地面間的最大靜摩擦力

Fmin>H2（mA+mB）g=5N,故A錯誤，B正確；當外力F作用到B上時，A對B的摩擦力達到最大靜摩擦力時，兩者相對

靜止，F(xiàn)達最大值，對A,根據(jù)牛頓第二定律，有|umAg=mAa,得a=jiig=4m/s2；對AB整體：F-ji2（mA+mB）g=（mA+mB）a；

代入數(shù)據(jù)：F-0.1x50=5x4,解得：F=25N,最小值大于B與地面間的最大靜摩擦力Fmin型2（mA+mB）g=5N；故BD正確，

AC錯誤；

故選BD

【點睛】本題關(guān)鍵抓住恰好不滑動的臨界條件，即要使只靠摩擦力運動的物體達到最大靜摩擦力，然后靈活地選擇研

究對象，運用牛頓第二定律列式求解

9、BC

【解析】AB.若4不變，有兩種情況一是：4>0,在這種情況下，相等位移內(nèi)速度增加量相等，通過相等位移所用

時間越來越短，由。=匕％可知，。越來越大；第二種情況AV0,相等位移內(nèi)速度減少量相等，平均速度越來越小，

t

所以相等位移內(nèi)用的時間越來越多，由a=匕昆知a越來越小，故A錯誤，B正確；

t

CD.因為相等位移內(nèi)速度變化相等，所以中間位置處位移為不，速度變化量為

2

匕一%

2

所以此位置的速度為

”匕一%—

%+?丁-丁

故C正確，D錯誤。

故選BC。

10、AB

【解析】A.由速度一時間圖線可知，小球上升的加速度大小為

24

ai=—m/s2=12m/s2

2

根據(jù)牛頓第二定律得

mg+f=mai

解得阻力為

/=/wai-mg=12-10N=2N

則重力和阻力大小之比為

mg：>5：1

故A正確；

B.根據(jù)牛頓第二定律得，小球下降的加速度為

mg-f10-2

a,=----------=--------m/s2=8m/s2

m1

根據(jù)

X=yat2

得

因為加速度之比為

Oj_3

a22

則上升和下降的時間之比為

故B正確;

C.根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，可求得小球上升的最大高度為

x=—x2x24m=24m

2

根據(jù)

v2=lax

得小球落回到拋出點時的速度大小為

v=J2-X=、2x8x24m/s=8V6m/s

故C錯誤；

D.下落過程中，加速度方向向下，則小球處于失重狀態(tài)，故D錯誤。

故選ABo

【點睛】本題考查了牛頓第二定律和速度時間圖線的綜合運用，要知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過牛頓

第二定律和運動學公式求出阻力是解決本題的關(guān)鍵。

11、BC

【解析】由x—f圖象可知，在0苗時間內(nèi)，萬追a,fi時刻相遇，所以A錯誤；在時刻56的斜率為負，則6的速度

與x方向相反，所以B正確；b圖象在最高點的斜率為零，所以速度為零，故》的速度先減小為零，再反向增大，所

以C正確，D錯誤

12、AB

【解析】考查牛頓第二定律得應(yīng)用，整體法隔離法。

【詳解】設(shè)輕線的張力為T,則對3分析有：

T-m^gsin0-ptm^gcos0=mBa

對整體分析：

F-(mB+mA)gsin0-+mA)gcos0=(mB+mA)?

T二gF_F

解得mB+mA]+吆；

g

A.增大5的質(zhì)量，由上式可知，拉力7增大，A正確；

B.減小A物的質(zhì)量，拉力T增大，B正確；

C.拉力T與傾角。無關(guān)，C錯誤；

D.拉力T與動摩擦因數(shù)/,無關(guān)，D錯誤。

故選ABo

二.填空題(每小題6分，共18分)

13>①.BD②.CD③.0.75④.③

【解析】(1)口]探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，實驗中需要用刻度尺測量紙帶上點跡的距離，從而求解加速度，所以不

需要游標卡尺；需要用天平測量小車、砂和砂桶的質(zhì)量；打點計時器本身就是計時工具，所以不需要秒表，AC錯誤,

BD正確。

故選BDo

⑵[2]A.平衡摩擦力是利用小車自身重力沿斜面的分力和滑動摩擦力等大反向?qū)崿F(xiàn)的，即

mgsin0—fjmgcos0

解得

〃=tan，

根據(jù)計算結(jié)果可知每次改變小車的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力，A錯誤；

B.為了有效利用紙帶，實驗時應(yīng)先接通電源再釋放小車，B錯誤；

C.對機2應(yīng)用牛頓第二定律

m2g-T-m2a

對叫應(yīng)用牛頓第二定律

T=m1a

兩式聯(lián)立解得繩子的拉力

T網(wǎng)

T=——!—m2g

叫+m2

根據(jù)上述結(jié)果可知，實驗中為了保證砂和砂桶的重力近似等于繩子的拉力，需要滿足㈣遠大于加2,C正確；

D.合外力一定的情況下，加速度與質(zhì)量成反比，根據(jù)牛頓第二定律變形

a--F

mx

1

可知作。一一圖像可以得到線性關(guān)系，D正確。

故選CDo

⑶[3]根據(jù)逐差法求解加速度

2

a=XBD-XOB-x0B=(10.10-3.55-3.55)x102mzs2=0.75m/s

(4)[4]某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，開始尸較小時，物塊由于摩擦力的存在仍然會保持靜止，物塊加

速度。為零，所以圖線與橫軸正半軸有截距，可知。-b圖像可能是圖丙中的圖線③。

14、①.偏大②.小于③.小車質(zhì)量拉與祛碼和盤的總質(zhì)量機滿足Mm的條件④.1.80⑤.5.0

【解析】(1)口]當拉力廠等于0時，小車已經(jīng)產(chǎn)生力加速度，故原因是平衡摩擦力時平衡摩擦力過大，在平衡摩擦力時

木板與水平桌面間的傾角偏大。

⑵⑵小車運動過程中，祛碼和盤向下做加速運動處于失重狀態(tài)，祛碼和盤對細線的拉力小于其重力，小車在運動過程

中受到的拉力小于祛碼和盤的總重力。

[3]對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得

mg=(A/+m)a

解得

a=4~

M+m

則繩子的拉力

F=Ma=如劈=4

M+m]?m

~M

當"m,即祛碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車和小車上祛碼的總質(zhì)量時，祛碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運

動時受到的拉力，所以為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與祛碼和盤的總質(zhì)量機滿足”,、加的條件。

(3)[4]刻度尺上讀出A、D、G三點的位置，可得

Av=(6.50-2.60)cm-(2.60-0.50)cm=1.80cm

[5]計數(shù)點間的時間間隔為T,由勻變速直線運動的推論/可知，加速度

Av1.8xlQ-2

a=m/s2=5.0m/s2

F0.062

15、(1).C(2).3.2(3).12(4).2.0(5).0.060

【解析】(1)[1]A、實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，選項A錯誤；

B.平衡摩擦力時，假設(shè)木板傾角為9,則有：

f=mgsin0=/Limgcos0,

m約掉了，故每次改變小車質(zhì)量時不需要重新平衡摩擦力，選項B錯誤;

c.實際上繩子的拉力八叫所以實驗中應(yīng)滿足小盤和重物的質(zhì)量相遠小于小車的質(zhì)量而